JP2006113413A - Plotting method and apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plotting method and a plotting apparatus capable of reducing a change of a relative positional relation of a plotting head due to an environmental temperature change, with respect to the plotting method for performing plotting by relatively moving a plurality of plotting heads having the space light modulation element and an optical system, in the prescribed scanning direction for a plotting screen. <P>SOLUTION: A plurality of space light modulation elements 34a, 34b are disposed on one plotting head 30, light modulated by a plurality of the space light modulation elements 34a, 34b is image-formed on a plotting screen 12a by using common optical systems 36, 37, 38 and, thereby, the number of the plotting heads 30 can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、入射された光を転送された描画情報に応じた制御信号に応じて変調する描画素子が多数配置された空間光変調素子を有する描画ヘッドを描画面に対して所定の走査方向に相対的に移動させて描画を行う描画方法および装置に関するものである。   According to the present invention, a drawing head having a spatial light modulation element in which a number of drawing elements that modulate incident light according to a control signal corresponding to transferred drawing information is arranged in a predetermined scanning direction with respect to the drawing surface. The present invention relates to a drawing method and apparatus for drawing by relatively moving.

従来、画像データが表す所望の２次元パターンを描画面上に形成する描画装置が種々知られている。   Conventionally, various drawing apparatuses for forming a desired two-dimensional pattern represented by image data on a drawing surface are known.

上記のような描画装置として、たとえば、デジタル・マイクロミラー・デバイス（以下ＤＭＤという）等の空間光変調素子により画像データに応じて光ビームを変調して露光を行う露光装置が種々提案されている。ＤＭＤは、シリコン等の半導体基板上のメモリセル（ＳＲＡＭアレイ）に、微小なマイクロミラーがＬ行×Ｍ列の２次元状に多数配列されて構成されたものであり、メモリセルに蓄えた電荷による静電気力を制御することで、マイクロミラーを傾斜させて反射面の角度を変化させることができるものである。そして、このＤＭＤを露光面に沿った一定の方向に走査することで露光が行われる。   As the drawing apparatus as described above, for example, various exposure apparatuses that perform exposure by modulating a light beam according to image data using a spatial light modulation element such as a digital micromirror device (hereinafter referred to as DMD) have been proposed. . The DMD is configured by arranging a large number of micromirrors in a two-dimensional form of L rows × M columns in memory cells (SRAM array) on a semiconductor substrate such as silicon, and the charge stored in the memory cells. By controlling the electrostatic force generated by, the angle of the reflecting surface can be changed by tilting the micromirror. Then, exposure is performed by scanning the DMD in a certain direction along the exposure surface.

ここで、上記のような露光装置は、１つのＤＭＤとそのＤＭＤにより変調された光を露光面上に露光する結像光学系とを有する露光ヘッドを備え、その露光ヘッドが走査方向および走査方向に直交する方向に複数個配列され構成されている（たとえば、特許文献１参照）。上記のようにラインヘッドを構成して露光を行うことにより露光時間を短縮することができる。
特開２００４−２３３７１８号公報 Here, the exposure apparatus as described above includes an exposure head having one DMD and an imaging optical system that exposes light modulated by the DMD on the exposure surface, and the exposure head is in the scanning direction and the scanning direction. Are arranged and configured in a direction orthogonal to (see, for example, Patent Document 1). The exposure time can be shortened by configuring the line head as described above and performing exposure.
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-233718

しかしながら、上記のようにラインヘッドを構成した場合、使用する露光ヘッド数が多くなってしまうため、これらの露光ヘッドを設置している部材が、たとえば、環境温度の変化などによって熱膨張を生じた場合、多数の描画ヘッドの相対的な位置関係が変化してしまうるおそれがある。上記のような露光装置においては、上記部材は、たとえば、ガラスや金属などの組み合せにより構成され、大型であるため熱膨張による影響が懸念される。   However, when the line head is configured as described above, the number of exposure heads to be used is increased, so that the members in which these exposure heads are installed have undergone thermal expansion due to, for example, changes in environmental temperature. In this case, there is a possibility that the relative positional relationship between a large number of drawing heads may change. In the exposure apparatus as described above, the member is composed of, for example, a combination of glass, metal, and the like.

また、上記のように多数の露光ヘッドを使用する場合、露光ヘッドの相対的な位置関係を調整する作業に時間がかかりコストアップとなる。   Further, when a large number of exposure heads are used as described above, it takes time to adjust the relative positional relationship of the exposure heads, resulting in an increase in cost.

また、露光ヘッドに使用する光学部品などの使用点数も多くなりコストアップとなる。   In addition, the number of points used for optical components used in the exposure head increases, resulting in an increase in cost.

本発明は、上記事情に鑑み、環境温度変化よる描画ヘッドの相対的な位置関係の変化を減少させることができるとともに、描画ヘッドの位置調整作業の簡易化を図ることができ、さらにコストの削減を図ることができる描画方法及び描画装置を提供することを目的とするものである。   In view of the above circumstances, the present invention can reduce a change in the relative positional relationship of the drawing head due to a change in environmental temperature, simplify the drawing head position adjustment work, and further reduce costs. An object of the present invention is to provide a drawing method and a drawing apparatus capable of achieving the above.

本発明の描画方法は、入射された光を転送された描画情報に応じた制御信号に応じて変調する描画素子が２次元状に多数配置された空間光変調素子と空間光変調素子により変調された光を描画面上に結像する光学系とを有する描画ヘッドを用いた描画方法であって、空間光変調素子の描画素子に制御信号を転送して変調を行うとともに、描画ヘッドを描画面に対して所定の走査方向に相対的に移動させて描画を行う描画方法において、描画ヘッドが、複数の空間光変調素子と、複数の空間光変調素子により変調された光を描画面に結像する共通の光学系とを有するものであり、その描画ヘッドを用いて描画を行うことを特徴とする。   The drawing method of the present invention is modulated by a spatial light modulation element in which a large number of drawing elements that modulate incident light according to a control signal according to transferred drawing information are arranged two-dimensionally and a spatial light modulation element. A drawing method using a drawing head having an optical system that forms an image of the reflected light on the drawing surface, wherein the control signal is transferred to the drawing element of the spatial light modulation element for modulation, and the drawing head is placed on the drawing surface. In a drawing method in which drawing is performed by relatively moving in a predetermined scanning direction, a drawing head forms an image on a drawing surface with a plurality of spatial light modulation elements and light modulated by the plurality of spatial light modulation elements And a common optical system that performs drawing using the drawing head.

また、上記描画方法においては、描画ヘッドにおける複数の空間光変調素子および光学系を、複数の空間光変調素子によって変調された光を光学系により描画面上に結像した領域が走査方向および/または走査方向に直交する方向に並んで配置されるように構成することができる。   Further, in the above drawing method, a plurality of spatial light modulation elements and an optical system in the drawing head are arranged such that an area where light modulated by the plurality of spatial light modulation elements is imaged on the drawing surface by the optical system is in the scanning direction and / or Or it can comprise so that it may arrange | position along with the direction orthogonal to a scanning direction.

また、複数の空間光変調素子毎の制御信号を並列または独立に転送するようにすることができる。   In addition, the control signals for the plurality of spatial light modulation elements can be transferred in parallel or independently.

また、各空間光変調素子毎に変調を行うとともに、空間光変調素子毎の変調のタイミングおよび/または走査方向への移動速度を制御することによって各空間光変調素子に対応する描画面上における各描画領域の配置を制御するようにすることができる。   In addition, each spatial light modulation element is modulated, and each spatial light modulation element on the drawing surface corresponding to each spatial light modulation element is controlled by controlling the modulation timing for each spatial light modulation element and / or the moving speed in the scanning direction. The arrangement of the drawing area can be controlled.

また、複数の空間光変調素子をそれぞれ複数のブロック領域に分割し、各空間光変調素子において複数のブロック領域毎の制御信号を並列または独立に転送するようにすることができる。   Further, it is possible to divide the plurality of spatial light modulation elements into a plurality of block areas, and to transfer control signals for the plurality of block areas in each spatial light modulation element in parallel or independently.

また、各空間光変調素子において各ブロック領域を、複数の分割領域にさらに分割し、各空間光変調素子における各ブロック領域において分割領域毎に制御信号を順次転送するとともに、その転送終了時点から順次変調を行うようにすることができる。   Further, each block area in each spatial light modulator is further divided into a plurality of divided areas, and control signals are sequentially transferred for each divided area in each block area in each spatial light modulator, and sequentially from the end of the transfer. Modulation can be performed.

また、複数の空間光変調素子をそれぞれ走査方向について複数のブロック領域に分割し、各空間光変調素子において複数のブロック領域毎の制御信号を並列または独立に転送するようにすることができる。   In addition, each of the plurality of spatial light modulation elements can be divided into a plurality of block areas in the scanning direction, and control signals for each of the plurality of block areas can be transferred in parallel or independently in each spatial light modulation element.

また、各空間光変調素子においてブロック領域毎に変調を行うとともに、ブロック領域毎の変調のタイミングおよび/または走査方向への移動速度を制御することによって各ブロック領域に対応する描画面上における各ブロック描画領域の配置を制御するようにすることができる。   In addition, each spatial light modulator modulates each block area and controls each block area on the drawing surface corresponding to each block area by controlling the modulation timing and / or moving speed in the scanning direction for each block area. The arrangement of the drawing area can be controlled.

また、各空間光変調素子において各ブロック領域を、走査方向について複数の分割領域にさらに分割し、各空間光変調素子における各ブロック領域において分割領域毎に制御信号を順次転送するとともに、その転送終了時点から順次変調を行うようにすることができる。   In addition, each block area in each spatial light modulator is further divided into a plurality of divided areas in the scanning direction, and the control signal is sequentially transferred to each divided area in each block area in each spatial light modulator and the transfer ends. The modulation can be performed sequentially from the time point.

また、各空間光変調素子において各ブロック領域における分割領域の変調のタイミングおよび/または走査方向への移動速度を制御することによって分割領域に対応する描画面上における各分割描画領域の配置を制御するようにすることができる。   In addition, by controlling the modulation timing of the divided areas in each block area and / or the moving speed in the scanning direction in each spatial light modulator, the arrangement of the divided drawing areas on the drawing surface corresponding to the divided areas is controlled. Can be.

本発明の描画装置は、入射された光を転送された描画情報に応じた制御信号に応じて変調する描画素子が２次元状に多数配置された空間光変調素子と空間光変調素子により変調された光を描画面上に結像する光学系とを有する描画ヘッドと、描画ヘッドを描画面に対して所定の走査方向に相対的に移動させる移動手段と、空間光変調素子の描画素子に制御信号を転送して変調を行わせるとともに、移動手段の走査方向への移動速度を制御する制御手段とを備えた描画装置において、描画ヘッドが、複数の空間光変調素子と、複数の空間光変調素子により変調された光を描画面に結像する共通の光学系とを有するものであることを特徴とする。   The drawing apparatus of the present invention is modulated by a spatial light modulation element in which a large number of drawing elements that modulate incident light according to a control signal corresponding to transferred drawing information are arranged two-dimensionally and a spatial light modulation element. A drawing head having an optical system that forms an image of the reflected light on the drawing surface, moving means for moving the drawing head relative to the drawing surface in a predetermined scanning direction, and a drawing element of the spatial light modulator In a drawing apparatus having a control means for transferring a signal to perform modulation and controlling the moving speed of the moving means in the scanning direction, the drawing head includes a plurality of spatial light modulation elements and a plurality of spatial light modulation elements. And a common optical system that forms an image of light modulated by the element on a drawing surface.

また、上記描画装置においては、描画ヘッドにおける複数の空間光変調素子および光学系を、複数の空間光変調素子によって変調された光を光学系により描画面上に結像した領域が走査方向および/または走査方向に直交する方向に並んで配置されるように構成することができる。   Further, in the above drawing apparatus, the plurality of spatial light modulation elements and the optical system in the drawing head are arranged such that the region where the light modulated by the plurality of spatial light modulation elements is imaged on the drawing surface by the optical system is in the scanning direction and / or Or it can comprise so that it may arrange | position along with the direction orthogonal to a scanning direction.

また、制御手段を、複数の空間光変調素子毎の制御信号を並列または独立に転送する、各空間光変調素子毎に設けられた複数の制御信号転送部を有するものとすることができる。   In addition, the control means may include a plurality of control signal transfer units provided for each spatial light modulation element that transfers control signals for the plurality of spatial light modulation elements in parallel or independently.

また、制御手段を、各空間光変調素子毎に変調を行うとともに、空間光変調素子毎の変調のタイミングおよび/または走査方向への移動速度を制御することによって各空間光変調素子に対応する描画面上における各描画領域の配置を制御するものとすることができる。   In addition, the control means performs modulation for each spatial light modulation element and controls the modulation timing for each spatial light modulation element and / or the moving speed in the scanning direction, thereby drawing corresponding to each spatial light modulation element. The arrangement of each drawing area on the surface can be controlled.

また、各空間光変調素子を、複数のブロック領域に分割し、制御手段を、各空間光変調素子における各ブロック領域に制御信号を並列または独立に転送する、各ブロック領域毎に設けられた複数のブロック制御信号転送部を有するものとすることができる。   Further, each spatial light modulation element is divided into a plurality of block areas, and the control means transfers a control signal to each block area in each spatial light modulation element in parallel or independently. It is possible to have a block control signal transfer unit.

また、各空間光変調素子における各ブロック領域を、複数の分割領域にさらに分割し、制御手段を、各空間光変調素子における各ブロック領域において分割領域毎に制御信号を順次転送するとともに、その転送終了時点から順次変調を行わせるものとすることができる。   Further, each block area in each spatial light modulator is further divided into a plurality of divided areas, and the control means sequentially transfers the control signal for each divided area in each block area in each spatial light modulator, and the transfer The modulation may be performed sequentially from the end point.

また、各空間光変調素子を、走査方向について複数のブロック領域に分割し、制御手段を、各空間光変調素子における各ブロック領域に制御信号を並列または独立に転送する、各ブロック領域毎に設けられた複数のブロック制御信号転送部を有するものとすることができる。   Also, each spatial light modulation element is divided into a plurality of block areas in the scanning direction, and a control means is provided for each block area for transferring control signals in parallel or independently to each block area in each spatial light modulation element. It is possible to have a plurality of block control signal transfer units.

また、制御手段を、各空間光変調素子におけるブロック領域毎に変調を行わせるものであるとともに、ブロック領域毎の変調のタイミングおよび/または走査方向への移動速度を制御することによって各ブロック領域に対応する描画面上における各ブロック描画領域の配置を制御するものとすることができる。   In addition, the control means performs modulation for each block area in each spatial light modulation element, and controls the modulation timing for each block area and / or the moving speed in the scanning direction to each block area. The arrangement of each block drawing area on the corresponding drawing surface can be controlled.

また、各空間光変調素子における各ブロック領域を、走査方向について複数の分割領域にさらに分割し、制御手段を、各空間光変調素子における各ブロック領域において分割領域毎に制御信号を順次転送するとともに、その転送終了時点から順次変調を行わせるものとすることができる。   Further, each block area in each spatial light modulator is further divided into a plurality of divided areas in the scanning direction, and the control means sequentially transfers control signals for each divided area in each block area in each spatial light modulator. The modulation can be sequentially performed from the end of the transfer.

また、制御手段を、各空間光変調素子において各ブロック領域における分割領域の変調のタイミングおよび/または走査方向への移動速度を制御することによって分割領域に対応する描画面上における各分割描画領域の配置を制御するものとすることができる。   In addition, the control means controls each divided drawing area on the drawing surface corresponding to the divided area by controlling the modulation timing of the divided area in each block area and / or the moving speed in the scanning direction in each spatial light modulator. The placement can be controlled.

ここで、上記「共通の光学系」とは、上記複数の空間光変調素子により変調された光を描画面上に結像する光学系であって、一体として調整される光学系のことをいう。   Here, the “common optical system” refers to an optical system that forms an image of light modulated by the plurality of spatial light modulation elements on a drawing surface and is adjusted as a unit. .

また、上記「制御信号を並列に転送する」とは、制御信号が、少なくとも所定の時点において同時に転送されるようにすればよく、制御信号の転送開始タイミングが同じ場合だけでなく、転送開始タイミングが所定の時間だけずれている場合も含むものとする。   The above-mentioned “transfer the control signal in parallel” is not limited to the case where the control signal is simultaneously transferred at least at a predetermined time point. This includes the case where is shifted by a predetermined time.

また、上記「走査方向について」「分割する」とは、描画素子が配列された直交する２方向のうち、いずれか一方の方向が走査方向と同じ方向である場合には、その方向について分割することを意味し、上記直交する２方向のいずれの方向も走査方向と同一方向でない場合には、上記走査方向に対する傾斜角がより小さい方の方向について分割することを意味する。     In addition, the above “scanning direction” and “divide” mean that when one of the two orthogonal directions in which the drawing elements are arranged is the same as the scanning direction, the direction is divided. This means that if any of the two orthogonal directions is not the same as the scanning direction, the direction is divided with respect to the direction with the smaller inclination angle with respect to the scanning direction.

本発明の描画方法および装置によれば、複数の空間光変調素子と、複数の空間光変調素子により変調された光を描画面に結像する共通の光学系とを有する描画ヘッドにより描画を行うようにしたので、描画ヘッドの数を削減することができ、描画ヘッドの位置調整箇所を減らすことができるので、その結果、環境温度変化よる描画ヘッドの相対的な位置関係の変化を減少させることができるとともに、描画ヘッドの位置調整作業の簡易化を図ることができ、さらにコストの削減を図ることができる。   According to the drawing method and apparatus of the present invention, drawing is performed by a drawing head having a plurality of spatial light modulation elements and a common optical system that focuses light modulated by the plurality of spatial light modulation elements on a drawing surface. As a result, the number of drawing heads can be reduced, and the number of drawing head position adjustments can be reduced. As a result, the change in the relative positional relationship of the drawing heads due to environmental temperature changes can be reduced. In addition, the drawing head position adjustment operation can be simplified and the cost can be further reduced.

また、上記のように位置調整箇所を減らすことにより、調整精度のばらつきを抑えることが可能になり、その結果、位置精度を向上させることができる。なお、位置調整箇所の数とばらつきの関係は、一般的に、位置調整箇所ｎに対し、その場合にばらつきは√ｎの関係にあるので、たとえば、２分の１に調整箇所を削減できれば、ばらつきは０．７倍となる。   Further, by reducing the position adjustment locations as described above, it is possible to suppress variations in adjustment accuracy, and as a result, it is possible to improve the position accuracy. Note that the relationship between the number of position adjustment points and the variation is generally in relation to the position adjustment point n, in which case the variation is a relationship of √n. For example, if the number of adjustment points can be reduced to a half, The variation is 0.7 times.

また、１つの空間光変調素子に対して１つの光学系を設けて描画ヘッドを構成する場合と比較すると、一体部品を多くすることができるため、重量および剛性においても優れたものとすることができる。すなわち、たわみや振動による精度劣化の影響が少ない。   Further, as compared with the case where the drawing head is configured by providing one optical system for one spatial light modulation element, the number of integrated parts can be increased, so that the weight and rigidity are also excellent. it can. That is, there is little influence of accuracy deterioration due to deflection or vibration.

また、描画ヘッド数を減らすことができるので、描画ヘッド間の画素つなぎ箇所を少なくすることができ、位置精度悪化要因を減らすことができる。   In addition, since the number of drawing heads can be reduced, the number of pixel connection points between the drawing heads can be reduced, and the cause of deterioration in position accuracy can be reduced.

また、描画ヘッドの組み立てにおいても、１つの空間光変調素子に対して１つの光学系を設けた描画ヘッドを複数構成する場合よりも、複数の空間光変調素子に対して１つの光学系を設けた描画ヘッドを構成する場合の方が、空間光変調素子や光学系の位置調整時間などを短縮することができ、調整コストを削減することができる。   Also, in assembling the drawing head, one optical system is provided for a plurality of spatial light modulation elements, compared to a case where a plurality of drawing heads are provided with one optical system for one spatial light modulation element. In the case of configuring the drawing head, it is possible to shorten the time for adjusting the position of the spatial light modulation element and the optical system, and the adjustment cost can be reduced.

また、複数の空間光変調素子により露光される描画領域が重なるようにした場合には、パワー階調を簡単の増やすことができる。たとえば、２つの空間光変調素子を使う場合、一方の空間光変調素子に０．６５Ｗの光を入射し、他方の空間光変調素子に１．３５Ｗの光を入射するようにすれば、０Ｗ、０．６５Ｗ、０．１３５Ｗ、２Ｗの４階調の描画が可能である。また、２つの空間光変調素子に１Ｗの光を入射するようにすれば、０Ｗ、１Ｗ、２Ｗの３階調の描画が可能である。   Further, when the drawing areas exposed by the plurality of spatial light modulation elements are overlapped, the power gradation can be easily increased. For example, when two spatial light modulators are used, if 0.65 W of light is incident on one spatial light modulator and 1.35 W of light is incident on the other spatial light modulator, 0 W, Drawing of four gradations of 0.65 W, 0.135 W, and 2 W is possible. If 1 W of light is incident on the two spatial light modulators, it is possible to draw three gradations of 0 W, 1 W, and 2 W.

また、上記描画方法および装置において、複数の空間光変調素子をそれぞれ複数のブロック領域に分割し、各空間光変調素子において複数のブロック領域毎の制御信号を並列に転送するようにした場合には、たとえば、画像データを１行ずつ順次ＳＲＡＭアレイに転送して書き込み、全ての行の画像データがＳＲＡＭアレイに転送された後にリセットする場合と比較すると、変調速度をより高速化することができる。たとえば、４つのブロック領域に分割するようにした場合には、変調速度を４倍にすることができる。   Further, in the above drawing method and apparatus, when a plurality of spatial light modulation elements are divided into a plurality of block areas, and control signals for the plurality of block areas are transferred in parallel in each spatial light modulation element. For example, the modulation speed can be further increased as compared with a case where image data is sequentially transferred and written to the SRAM array row by row and reset after image data of all rows is transferred to the SRAM array. For example, in the case of dividing into four block areas, the modulation speed can be quadrupled.

また、各空間光変調素子においてブロック領域毎に上記変調を行うとともに、ブロック領域毎の上記変調のタイミングおよび/または走査方向への移動速度を制御することによって各ブロック領域に対応する描画面上における各描画領域の配置を制御するようにした場合には、各空間光変調素子における各ブロック領域の各描画領域の配置を任意に制御することができる。たとえば、各ブロック領域の各描画領域における描画点を、走査方向について同一の間隔で配置することができ、等分布の解像度を実現することができる。   In addition, the spatial light modulation element performs the modulation for each block area, and controls the modulation timing and / or moving speed in the scanning direction for each block area on the drawing surface corresponding to each block area. When the arrangement of each drawing area is controlled, the arrangement of each drawing area in each block area in each spatial light modulator can be arbitrarily controlled. For example, the drawing points in each drawing area of each block area can be arranged at the same interval in the scanning direction, and a uniform distribution resolution can be realized.

また、各空間光変調素子において各ブロック領域を、複数の分割領域にさらに分割し、各空間光変調素子における各ブロック領域において分割領域毎に制御信号を順次転送するとともに、その転送終了時点から順次変調を行うようにした場合には、各ブロック領域において、１つの分割領域のリセット時間の間にその他の分割領域への画像データの転送を行うようにすることができるので、各ブロック領域の変調速度をさらに高速化することができる。また、各ブロック領域の変調時間の間に各分割領域の描画点を描画するようにすることができるので、解像度を向上させることができる。たとえば、各ブロック領域を３つの分割領域に分割した場合には、解像度を３倍にすることができる。   Further, each block area in each spatial light modulator is further divided into a plurality of divided areas, and control signals are sequentially transferred for each divided area in each block area in each spatial light modulator, and sequentially from the end of the transfer. When modulation is performed, in each block area, image data can be transferred to other divided areas during the reset time of one divided area. The speed can be further increased. Further, since the drawing points of each divided area can be drawn during the modulation time of each block area, the resolution can be improved. For example, when each block area is divided into three divided areas, the resolution can be tripled.

以下、図面を参照して本発明の描画方法および装置の第１の実施形態を用いた露光装置について詳細に説明する。図１は、本実施形態の露光装置の概略構成を示す斜視図である。   Hereinafter, an exposure apparatus using the first embodiment of the drawing method and apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of the exposure apparatus of the present embodiment.

本実施形態の露光装置１０は、図１に示すように、感光材料１２を表面に吸着して保持する平板状の移動ステージ１４を備えている。そして、４本の脚部１６に支持された厚い板状の設置台１８の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた２本のガイド２０が設置されている。ステージ１４は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されると共に、ガイド２０によって往復移動可能に支持されている。   As shown in FIG. 1, the exposure apparatus 10 of the present embodiment includes a flat plate-like moving stage 14 that holds the photosensitive material 12 by adsorbing to the surface. Two guides 20 extending along the stage moving direction are installed on the upper surface of the thick plate-like installation table 18 supported by the four legs 16. The stage 14 is arranged so that the longitudinal direction thereof faces the stage moving direction, and is supported by the guide 20 so as to be reciprocally movable.

設置台１８の中央部には、移動ステージ１４の移動経路を跨ぐようにコの字状のゲート２２が設けられている。コの字状のゲート２２の端部の各々は、設置台１８の両側面に固定されている。このゲート２２を挟んで一方の側にはスキャナ２４が設けられ、他方の側には感光材料１２の先端および後端を検知する複数（たとえば２個）のセンサ２６が設けられている。スキャナ２４およびセンサ２６はゲート２２に各々取り付けられて、移動ステージ１４の移動経路の上方に固定配置されている。なお、スキャナ２４およびセンサ２６は、これらを制御する、後述する制御部に接続されている。   A U-shaped gate 22 is provided at the center of the installation table 18 so as to straddle the moving path of the moving stage 14. Each end of the U-shaped gate 22 is fixed to both side surfaces of the installation base 18. A scanner 24 is provided on one side of the gate 22 and a plurality of (for example, two) sensors 26 for detecting the front and rear ends of the photosensitive material 12 are provided on the other side. The scanner 24 and the sensor 26 are respectively attached to the gate 22 and fixedly arranged above the moving path of the moving stage 14. The scanner 24 and the sensor 26 are connected to a control unit that controls them, which will be described later.

スキャナ２４は、図２に示すように、走査方向に直交する方向に一列に配列された５個の露光ヘッド３０を備えている。   As shown in FIG. 2, the scanner 24 includes five exposure heads 30 arranged in a line in a direction orthogonal to the scanning direction.

図３に露光ヘッド３０の概略構成を示す。露光ヘッド３０は、レーザ光を射出する２つのレーザ光源３１ａ，３１ｂと、レーザ光源３１ａ，３１ｂから射出されたレーザ光を導光する導光部材３２ａ，３２ｂと、導光部材３２ａ，３２ｂにより導光された光を後述するＤＭＤ３４ａ，３４ｂに入射させる第１のプリズム３３ａ，３３ｂと、第１のプリズム３３ａ，３３ｂにより結像されたレーザ光をそれぞれ入力された制御信号に応じて変調する２つのＤＭＤ３４ａ，３４ｂと、ＤＭＤ３４ａ，３４ｂにより変調された光を露光面１２ａの方向に反射する第２のプリズム３５と、第２のプリズム３５により反射された光を露光面１２ａに投影する第１および第２の投影レンズ３６，３８と、第１の投影レンズ３６と第２の投影レンズ３８との間に配置されたマイクロレンズアレイ３７と、ＤＭＤ３４ａ，３４ｂに設けられた、ＤＭＤ３４ａ，３４ｂとを冷却する冷却フィン３９ａ，３９ｂとを備えている。   FIG. 3 shows a schematic configuration of the exposure head 30. The exposure head 30 is guided by two laser light sources 31a and 31b that emit laser light, light guide members 32a and 32b that guide laser light emitted from the laser light sources 31a and 31b, and light guide members 32a and 32b. The first prisms 33a and 33b that make the emitted light enter DMDs 34a and 34b, which will be described later, and two lasers that modulate the laser light imaged by the first prisms 33a and 33b according to the input control signals, respectively. DMDs 34a and 34b, a second prism 35 that reflects light modulated by DMDs 34a and 34b in the direction of exposure surface 12a, and first and first light that project light reflected by second prism 35 onto exposure surface 12a. Two projection lenses 36 and 38, and a microlens array 37 disposed between the first projection lens 36 and the second projection lens 38. Includes DMDs 34a, provided in 34b, DMDs 34a, the cooling fins 39a to cool the 34b, and 39 b.

ＤＭＤ３４ａ，３４ｂは、描画素子としてのマイクロミラーが、直交する方向に２次元状に配列されたものである。ＤＭＤ３４ａ，３４ｂは、図４に示すように、ＳＲＡＭアレイ（メモリセル）５６ａ，５６ｂ上に、マイクロミラー５８ａ，５８ｂが支柱により支持されて配置されたものであり、上述したように画素を構成する多数の（例えば、ピッチ１３．６８μｍ、１０２４個×７６８個）のマイクロミラー５８ａ，５８ｂが、直交する方向に２次元状に配列されて構成されたミラーデバイスである。そして、上述したようにマイクロミラー５８ａ，５８ｂの直下には、ヒンジ及びヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのＣＭＯＳのＳＲＡＭアレイ５６ａ，５６ｂが配置されている。   The DMDs 34a and 34b are obtained by arranging micromirrors as drawing elements in a two-dimensional manner in orthogonal directions. As shown in FIG. 4, the DMDs 34 a and 34 b are configured by arranging micromirrors 58 a and 58 b supported by support columns on SRAM arrays (memory cells) 56 a and 56 b, and constitute pixels as described above. This is a mirror device in which a large number (for example, a pitch of 13.68 μm, 1024 × 768) of micromirrors 58a and 58b are two-dimensionally arranged in an orthogonal direction. As described above, silicon gate CMOS SRAM arrays 56a and 56b manufactured on a normal semiconductor memory manufacturing line are arranged directly below the micromirrors 58a and 58b via a support including a hinge and a yoke. Yes.

ＤＭＤ３４ａ，３４ｂのＳＲＡＭアレイ５６ａ，５６ｂに制御信号としてのデジタル信号が書き込まれると、そのデジタル信号に応じた制御電圧が、マイクロミラー５８ａ，５８ｂ毎に設けられた電極部（図示せず）に印加され、その制御電圧の印加により発生した静電気力によって支柱に支えられたマイクロミラー５８ａ，５８ｂが、対角線を中心として±α度（例えば±１０度）の範囲で傾けられる。図５（Ａ）は、マイクロミラー５８ａ，５８ｂがオン状態である＋α度に傾いた状態を示し、図５（Ｂ）は、マイクロミラー５８ａ，５８ｂがオフ状態である−α度に傾いた状態を示す。そして、マイクロミラー５８ａ，５８ｂがオン状態のときにマイクロミラー５８ａ，５８ｂに入射された光Ｂは、感光材料１２に向けて反射され、マイクロミラー５８ａ，５８ｂがオフ状態のときにマイクロミラー５８ａ，５８ｂに入射された光Ｂは、感光材料１２以外の光吸収材料に向けて反射される。   When a digital signal as a control signal is written in the SRAM arrays 56a and 56b of the DMDs 34a and 34b, a control voltage corresponding to the digital signal is applied to an electrode portion (not shown) provided for each of the micromirrors 58a and 58b. Then, the micromirrors 58a and 58b supported by the support column by the electrostatic force generated by the application of the control voltage are tilted within a range of ± α degrees (for example, ± 10 degrees) about the diagonal line. FIG. 5A shows a state in which the micromirrors 58a and 58b are tilted to + α degrees when the micromirrors 58a and 58b are in an on state, and FIG. 5B is a state in which the micromirrors 58a and 58b are tilted to −α degrees when they are in an off state. Indicates. The light B incident on the micromirrors 58a and 58b when the micromirrors 58a and 58b are on is reflected toward the photosensitive material 12, and when the micromirrors 58a and 58b are off, the micromirrors 58a and 58b are reflected. The light B incident on 58b is reflected toward the light absorbing material other than the photosensitive material 12.

ここで、本露光装置におけるＤＭＤ３４ａ，３４ｂは、図６に示すように、複数のマイクロミラー行からなる４つのブロック領域Ａ〜Ｄに分割されている。   Here, as shown in FIG. 6, the DMDs 34a and 34b in the present exposure apparatus are divided into four block regions A to D including a plurality of micromirror rows.

そして、各露光ヘッド３０には、各ＤＭＤ３４ａ，３４ｂ毎に、図７に示すように、４つの制御信号転送部６０Ａ〜６０Ｄがブロック領域Ａ〜Ｄ毎に設けられている。なお、図７においては、制御信号転送部６０Ｃは図示省略してある。また、本実施形態においては、上記のようにＤＭＤ３６を４つのブロック領域に分割するようにしたが、これに限らず、２以上のブロック領域であればいくつのブロック領域に分割するようにしてもよい。   Each exposure head 30 is provided with four control signal transfer units 60A to 60D for each of the block areas A to D as shown in FIG. 7 for each DMD 34a and 34b. In FIG. 7, the control signal transfer unit 60C is not shown. In the present embodiment, the DMD 36 is divided into four block areas as described above. However, the present invention is not limited to this, and the block area may be divided into any number of block areas as long as it is two or more block areas. Good.

上記のように４つの制御信号転送部６０Ａ〜６０Ｄは、各露光ヘッド３０の各ＤＭＤ３４ａ，３４ｂ毎に設けられるが、ここでは、そのうちの１つの構成について説明する。各制御信号転送部６０Ａ〜６０Ｄは、図７に示すように、Ｐ個のシフトレジスタ回路６１と、ラッチ回路６２と、コラムドライバ回路６３とを備えている。Ｐ個のシフトレジスタ回路６１には、コントローラ６５からクロック信号ＣＫが入力され、そのクロック信号ＣＫに応じてＰ個のシフトレジスタ回路６１にそれぞれ１個ずつ制御信号が同時に書き込まれる。そして、Ｐ個のシフトレジスタ回路６１にそれぞれＮ個の制御信号が書き込まれると、そのＮ×Ｐ個の１行の制御信号がラッチ回路６２に転送される。   As described above, the four control signal transfer units 60A to 60D are provided for each of the DMDs 34a and 34b of each exposure head 30. Here, the configuration of one of them will be described. Each of the control signal transfer units 60A to 60D includes P shift register circuits 61, a latch circuit 62, and a column driver circuit 63, as shown in FIG. A clock signal CK is input from the controller 65 to the P shift register circuits 61, and one control signal is simultaneously written to each of the P shift register circuits 61 in accordance with the clock signal CK. When N control signals are written to the P shift register circuits 61, the N × P control signals for one row are transferred to the latch circuit 62.

そして、ラッチ回路６２に転送された１行の制御信号は、そのままコラムドライバ回路６３に転送され、コラムドライバ回路６３から出力された１行の制御信号は、ＳＲＡＭアレイ５６ａの所定の行に書き込まれる。制御信号が書き込まれる所定の行は、ローデコーダ６４においてアドレス信号に基づいて選択される。   The control signal for one row transferred to the latch circuit 62 is transferred to the column driver circuit 63 as it is, and the control signal for one row output from the column driver circuit 63 is written to a predetermined row of the SRAM array 56a. . The predetermined row in which the control signal is written is selected by the row decoder 64 based on the address signal.

そして、上記のようにラッチ回路６２に制御信号がラッチされ、ＳＲＡＭアレイ５６ａの所定の行に制御信号が書き込まれる間に、次の行の制御信号がシフトレジスタ回路６１に書き込まれる。   Then, the control signal is latched in the latch circuit 62 as described above, and the control signal in the next row is written in the shift register circuit 61 while the control signal is written in a predetermined row of the SRAM array 56a.

なお、シフトレジスタ回路６２、ラッチ回路６２、コラムドライバ回路６３およびＳＲＡＭアレイ５６への制御信号の書き込みのタイミングはコントローラ６５によって制御される。   Note that the timing of writing control signals to the shift register circuit 62, the latch circuit 62, the column driver circuit 63, and the SRAM array 56 is controlled by the controller 65.

そして、上記のようにしてＳＲＡＭアレイ５６ａに制御信号が書き込まれた後、その書き込まれた制御信号に応じた制御電圧が電圧制御部６６によりマイクロミラー５８ａ毎に設けられた電極部に印加され、各マイクロミラー５８ａがリセットされる。   Then, after the control signal is written in the SRAM array 56a as described above, a control voltage corresponding to the written control signal is applied to the electrode portion provided for each micromirror 58a by the voltage control unit 66, Each micromirror 58a is reset.

ここで、各ブロック領域Ａ〜Ｄに設けられた電圧制御部６６は、各ブロック領域Ａ〜Ｄにおけるマイクロミラー行を、さらにＫ行毎に分割した３個の分割領域１〜３毎に制御電圧を出力可能なものである。なお、本実施形態においては、３つの分割領域に分割するようにしたが、これに限らず、２以上の分割領域であればいくつの分割領域に分割するようにしてもよい。また、本実施形態においては、上記分割領域１〜３に同時に制御電圧を出力する形態を説明し、後述するその他の実施形態において分割領域１〜３毎に制御電圧を出力する形態を説明する。   Here, the voltage control unit 66 provided in each of the block regions A to D controls the control voltage for each of the three divided regions 1 to 3 obtained by further dividing the micromirror row in each of the block regions A to D into K rows. Can be output. In the present embodiment, the image is divided into three divided regions. However, the present invention is not limited to this, and any number of divided regions may be used as long as the number of divided regions is two or more. Moreover, in this embodiment, the form which outputs a control voltage simultaneously to the said divided areas 1-3 is demonstrated, and the form which outputs a control voltage for every divided areas 1-3 in the other embodiment mentioned later is demonstrated.

そして、本露光装置１０には、図７に示すように、露光装置全体を制御する制御部７０および各露光ヘッド３０の各ＤＭＤ３４ａ，３４ｂ毎に設けられた、制御信号転送部６０Ａ〜６０Ｄへ制御信号を出力するデータ制御部６８が設けられており、上記のような各露光ヘッド３０におけるＤＭＤ３４ａ，３４ｂのＳＲＡＭアレイ５６ａ，５６ｂへの制御信号の書き込みおよびマイクロミラー５８ａ，５８ｂの駆動は制御部７０により制御される。また、制御部７０は移動ステージ１４を移動させるステージ駆動装置７２を駆動制御するものでもある。   As shown in FIG. 7, the exposure apparatus 10 controls the control unit 70 that controls the entire exposure apparatus and control signal transfer units 60 </ b> A to 60 </ b> D provided for each DMD 34 a and 34 b of each exposure head 30. A data control unit 68 for outputting a signal is provided, and the control unit 70 writes the control signals to the SRAM arrays 56a and 56b of the DMDs 34a and 34b and drives the micromirrors 58a and 58b in each exposure head 30 as described above. Controlled by The control unit 70 also controls the drive of a stage driving device 72 that moves the moving stage 14.

次に、本実施形態の露光装置１０の作用について詳細に説明する。 Next, the operation of the exposure apparatus 10 of this embodiment will be described in detail.

まず、図示省略した所定のデータ作成装置において、感光材料１２に露光すべき画像に応じた画像データが作成され、その画像データがデータ制御部６８に出力される。そして、データ制御部６８において、上記画像データに基づいて各露光ヘッド３０に出力される制御信号が生成される。なお、本実施形態の露光装置は、ＤＭＤ３６のブロック領域Ａ〜Ｄ毎に制御信号を転送し、ブロック領域Ａ〜Ｄ毎にマイクロミラー５８を駆動制御するものであるので、上記制御信号も各ブロック領域Ａ〜Ｄ毎に生成される。   First, image data corresponding to an image to be exposed on the photosensitive material 12 is generated in a predetermined data generation apparatus (not shown), and the image data is output to the data control unit 68. Then, the data control unit 68 generates a control signal output to each exposure head 30 based on the image data. The exposure apparatus according to the present embodiment transfers a control signal for each of the block areas A to D of the DMD 36 and drives and controls the micromirror 58 for each of the block areas A to D. It is generated for each of the areas A to D.

そして、上記のようにデータ制御部６８において各露光ヘッド３０毎の制御信号が生成されるとともに、制御部７０からステージ駆動装置７２にステージ駆動制御信号が出力され、ステージ駆動装置７２はステージ駆動制御信号に応じて移動ステージ１４をガイド２０に沿ってステージ移動方向へ所望の速度で移動させる。一方、制御部７２から制御信号に応じてレーザ光源３１ａ，３１ｂが駆動されてレーザ光が射出され、そのレーザ光源３１ａ，３１ｂから射出されたレーザ光は導光部材３２ａ，３２ｂにより導光され、第１のプリズム３３ａ，３３ｂにそれぞれ入射され、第１のプリズム３３ａ，３３ｂによりＤＭＤ３４ａ，３４ｂにそれぞれ入射される。   As described above, the data control unit 68 generates a control signal for each exposure head 30 and outputs a stage drive control signal from the control unit 70 to the stage drive unit 72. The stage drive unit 72 performs stage drive control. In response to the signal, the moving stage 14 is moved along the guide 20 in the stage moving direction at a desired speed. On the other hand, the laser light sources 31a and 31b are driven according to the control signal from the control unit 72 to emit laser light, and the laser light emitted from the laser light sources 31a and 31b is guided by the light guide members 32a and 32b, The light enters the first prisms 33a and 33b, and the light enters the DMDs 34a and 34b through the first prisms 33a and 33b.

そして、移動ステージ１４がゲート２２下を通過する際、ゲート２２に取り付けられたセンサ２６により感光材料１２の先端が検出されると、データ制御部６８から各露光ヘッド３０に制御信号が出力され、各露光ヘッド３０毎の描画が開始される。   When the leading end of the photosensitive material 12 is detected by the sensor 26 attached to the gate 22 when the moving stage 14 passes under the gate 22, a control signal is output from the data control unit 68 to each exposure head 30. Drawing for each exposure head 30 is started.

ここで、各露光ヘッド３０におけるＤＭＤ３４ａ，３４ｂの駆動制御について詳細に説明する。   Here, the drive control of the DMDs 34a and 34b in each exposure head 30 will be described in detail.

まず、ＤＭＤ３４ａ，３４ｂの各ブロック領域Ａ〜Ｄに順番に制御信号を出力してＤＭＤ３４ａ，３４ｂを駆動制御する場合について説明する。上記のような駆動制御をする場合におけるタイミングチャートを図８に示す。なお、図８に示すタイミングチャートにおいては、ＤＭＤ３４ａをＤＭＤ１、ＤＭＤ３４ｂをＤＭＤ２として記載してある。   First, the case where the control signals are sequentially output to the respective block areas A to D of the DMDs 34a and 34b to drive and control the DMDs 34a and 34b will be described. FIG. 8 shows a timing chart in the case of performing the drive control as described above. In the timing chart shown in FIG. 8, DMD 34a is described as DMD1, and DMD 34b is described as DMD2.

具体的には、まず、ＤＭＤ３４ａとＤＭＤ３４ｂの各ブロック領域Ａへ同じタイミングで制御信号が転送され、その後、ブロック領域Ｂ、ブロック領域Ｃ、ブロック領域Ｄの順に制御信号が転送される。   Specifically, first, the control signals are transferred to the block areas A of the DMD 34a and DMD 34b at the same timing, and then the control signals are transferred in the order of the block area B, the block area C, and the block area D.

そして、上記のようにして転送された制御信号は、各ブロック領域Ａ〜Ｄ毎に設けられた制御信号転送部６０Ａ〜６０Ｄにより、上記のようにして各ブロック領域Ａ〜Ｄ毎のＳＲＡＭアレイ５６ａ，５６ｂに書き込まれる。   The control signal transferred as described above is transferred to the SRAM array 56a for each block area A to D by the control signal transfer units 60A to 60D provided for each block area A to D. , 56b.

そして、図８に示すように、ＤＭＤ３４ａとＤＭＤ３４ｂの両方の各ブロック領域Ａ〜Ｄへの制御信号の転送が終わった時点において、その書き込まれた制御信号に応じた制御電圧が電圧制御部６６により印加され、ＤＭＤ３４ａとＤＭＤ３４ｂの全てのマイクロミラー５８ａ，５８ｂがリセットされる。   Then, as shown in FIG. 8, when the transfer of the control signal to each of the block areas A to D of both the DMD 34a and the DMD 34b is finished, the control voltage corresponding to the written control signal is generated by the voltage control unit 66. When applied, all micromirrors 58a, 58b of DMD 34a and DMD 34b are reset.

そして、上記リセットによりＤＭＤ３４ａとＤＭＤ３４ｂとにより変調された光は、それぞれ第２のプリズム３５に向けて出射され、その出射された光は第２のプリズム３５により露光面１２ａに向けて反射され、第１および第２の投影レンズ３６，３８とマイクロレンズアレイ３７により露光面１２ａ上に結像され、図２に示すように、それぞれ矩形状の露光領域４０ａと露光領域４０ｂとを形成する。なお、マイクロレンズアレイ３７を構成するそれぞれのマイクロレンズは、ＤＭＤ３４ａ，３４ｂを構成するそれぞれのマイクロミラー５８ａ，５８ｂに対応されて位置調整されている。   Then, the light modulated by the DMD 34a and the DMD 34b by the reset is emitted toward the second prism 35, and the emitted light is reflected toward the exposure surface 12a by the second prism 35. The first and second projection lenses 36 and 38 and the microlens array 37 form an image on the exposure surface 12a to form a rectangular exposure region 40a and an exposure region 40b, respectively, as shown in FIG. The positions of the microlenses constituting the microlens array 37 are adjusted in correspondence with the micromirrors 58a and 58b constituting the DMDs 34a and 34b.

そして、感光材料１２が移動ステージ１４とともに一定速度で移動し、感光材料１２がスキャナ２４によりステージ移動方向と反対の方向に走査されるとともに、図８に示すタイミングで、上記と同様にしてＤＭＤ３４ａ，３４ｂへの制御信号の転送およびリセット繰り返され、露光ヘッド３０毎に帯状の露光済み領域４１が形成される。   Then, the photosensitive material 12 moves at a constant speed together with the moving stage 14, and the photosensitive material 12 is scanned in the direction opposite to the stage moving direction by the scanner 24, and at the timing shown in FIG. The transfer of the control signal to 34 b and the reset are repeated, and a strip-shaped exposed region 41 is formed for each exposure head 30.

そして、スキャナ２４による感光材料１２の走査が終了し、センサ２６で感光材料１２の後端が検出されると、移動ステージ１４は、ステージ駆動装置７２により、ガイド２０に沿ってゲート２２の最上流側にある原点に復帰し、新たな感光材料１２が設置された後、再度、ガイド２０に沿ってゲート２２の上流側から下流側に一定速度で移動する。   When the scanning of the photosensitive material 12 by the scanner 24 is completed and the trailing end of the photosensitive material 12 is detected by the sensor 26, the moving stage 14 is moved along the guide 20 by the stage driving device 72 to the uppermost stream of the gate 22. After returning to the origin on the side and a new photosensitive material 12 being installed, the photosensitive material 12 is moved again along the guide 20 from the upstream side to the downstream side of the gate 22 at a constant speed.

なお、上記第１の実施形態においては、ＤＭＤ３４ａ，３４ｂの各ブロック領域Ａ〜Ｄ毎に制御信号転送部６０Ａ〜６０Ｄを設けるようにしたが、上記のように制御信号を転送する場合には、必ずしも上記のような構成にする必要はなく、制御信号転送部をＤＭＤ３４ａ，３４ｂ毎にそれぞれ１つずつ設けるようにしてもよい。   In the first embodiment, the control signal transfer units 60A to 60D are provided for each of the block areas A to D of the DMDs 34a and 34b. However, when the control signals are transferred as described above, The configuration as described above is not necessarily required, and one control signal transfer unit may be provided for each of the DMDs 34a and 34b.

また、上記第１の実施形態のおいては、図２に示すように、ＤＭＤ３４ａにより露光される露光領域４０ａとＤＭＤ３４ｂにより露光される露光領域４０ｂとが走査方向に間隔をあけずに並ぶようにしたが、ＤＭＤ３４ａおよびＤＭＤ３４ｂの配置や第１および第２の投影レンズ３６，３８の構成などを調整することによって、露光領域４０ａと露光領域４０ｂとが走査方向に間隔を空けて並ぶようにしてもよいし、露光領域４０ａと露光領域４０ｂとが重なるようにしてもよい。また、露光領域４０ａと露光領域４０ｂとを走査方向にずらして配置することにより、露光領域４０ａと露光領域４０ｂとの一部が重なるようにしてもよい。   In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the exposure area 40a exposed by the DMD 34a and the exposure area 40b exposed by the DMD 34b are arranged in the scanning direction without any interval. However, by adjusting the arrangement of the DMD 34a and the DMD 34b and the configuration of the first and second projection lenses 36 and 38, the exposure area 40a and the exposure area 40b may be arranged at intervals in the scanning direction. Alternatively, the exposure area 40a and the exposure area 40b may overlap each other. Alternatively, the exposure area 40a and the exposure area 40b may be arranged so as to overlap with each other by disposing the exposure area 40a and the exposure area 40b in the scanning direction.

また、上記第１の実施形態において、ＤＭＤ３４ａとＤＭＤ３４ｂとを、そのマイクロミラー５８ａ，５８ｂの配列方向が走査方向と所定の設定傾斜角度θをなすように露光ヘッド３０に取り付けるようにしてもよい。   In the first embodiment, the DMD 34a and the DMD 34b may be attached to the exposure head 30 so that the arrangement direction of the micromirrors 58a and 58b forms a predetermined set inclination angle θ with the scanning direction.

また、上記第１の実施形態において、各露光ヘッド３０により露光される露光済み領域４１が、露光ヘッド３０の配列方向ついて、間隔を空けて形成されるような場合には、露光ヘッド３０の列を走査方向に複数配列するようし、走査方向の下流側に配置される露光ヘッド３０列により露光された露光済み領域４１の間を、走査方向の上流側に配置される露光ヘッド３０列により露光するようにしてもよい。この場合、走査方向の下流側に配置される露光ヘッド３０列により露光される露光済み領域４１と、走査方向の上流側に配置される露光ヘッド３０列により露光された露光済み領域４１とが一部重なるようにすることが望ましい。   In the first embodiment, when the exposed areas 41 exposed by the exposure heads 30 are formed at intervals in the arrangement direction of the exposure heads 30, the columns of the exposure heads 30 are arranged. Are exposed in the exposed area 41 exposed by the exposure heads 30 arranged on the downstream side in the scanning direction by the exposure heads 30 arranged on the upstream side in the scanning direction. You may make it do. In this case, the exposed area 41 exposed by the exposure head 30 row arranged on the downstream side in the scanning direction is identical to the exposed area 41 exposed by the exposure head 30 row arranged on the upstream side in the scanning direction. It is desirable that they overlap.

また、上記第１の実施形態においては、図２に示すように、露光領域４０ａと露光領域４０ｂとが走査方向に並ぶようにしたが、ＤＭＤ３４ａおよびＤＭＤ３４ｂの配置や第１および第２の投影レンズ３６，３８の構成などを調整することによって、露光領域４０ｂと露光領域４０ｂとが走査方向に直交する方向に並ぶようにしてもよい。   In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the exposure area 40a and the exposure area 40b are arranged in the scanning direction. However, the arrangement of the DMD 34a and the DMD 34b, and the first and second projection lenses The exposure area 40b and the exposure area 40b may be arranged in a direction orthogonal to the scanning direction by adjusting the configuration of 36 and 38.

次に、本発明の描画方法および装置の第２の実施形態を用いた露光装置について説明する。本実施形態の露光装置の構成は、上記第１の実施形態の露光装置とほぼ同様であり、各露光ヘッド３０におけるＤＭＤ３６の駆動制御の方法が上記第１の実施形態の露光装置と異なるものである。したがって、各露光ヘッド３０におけるＤＭＤ３６の駆動制御の方法のみ以下に説明する。   Next, an exposure apparatus using the second embodiment of the drawing method and apparatus of the present invention will be described. The configuration of the exposure apparatus of the present embodiment is substantially the same as that of the exposure apparatus of the first embodiment, and the method for controlling the drive of the DMD 36 in each exposure head 30 is different from that of the exposure apparatus of the first embodiment. is there. Therefore, only the method for controlling the driving of the DMD 36 in each exposure head 30 will be described below.

上記第１の実施形態においては、ＤＭＤ３４ａ，３４ｂのブロック領域Ａ〜Ｄの全てに制御信号が転送された後、リセットをするようにしたが、上記のように制御したのでは、全てのブロック領域Ａ〜Ｄに制御信号が転送されるまでの時間が長くかかってしまう。   In the first embodiment, reset is performed after the control signal is transferred to all of the block areas A to D of the DMDs 34a and 34b. However, if the control is performed as described above, all the block areas are controlled. It takes a long time until the control signal is transferred to A to D.

そこで、第２の実施形態においては、図９に示すようなタイミングで制御信号を転送し、リセットを行う。具体的には、まず、上記第１の実施形態と同様に、ＤＭＤ３４ａ，３４ｂの制御信号が、ブロック領域Ａからブロック領域Ｄの順に転送される。そして、各ＤＭＤ３４ａ，３４ｂの各ブロック領域Ａ〜Ｄにおいて、図９に示すように、各分割領域１〜３毎に制御信号を転送し、その転送終了時点から順次各分割領域１〜３におけるマイクロミラー５８を電圧制御部６６によりリセットする。上記のように駆動制御することによりリセット時間分だけ変調時間を短くすることができる。   Therefore, in the second embodiment, the control signal is transferred at the timing as shown in FIG. Specifically, first, as in the first embodiment, the control signals of the DMDs 34a and 34b are transferred in the order of the block area A to the block area D. In each block area A to D of each DMD 34a and 34b, as shown in FIG. 9, a control signal is transferred for each divided area 1 to 3, and the micro signal in each divided area 1 to 3 is sequentially transferred from the end of the transfer. The mirror 58 is reset by the voltage controller 66. By controlling the drive as described above, the modulation time can be shortened by the reset time.

次に、本発明の描画方法および装置の第３の実施形態を用いた露光装置について説明する。本実施形態の露光装置の構成も、上記第１の実施形態の露光装置とほぼ同様であり、各露光ヘッド３０におけるＤＭＤ３６の駆動制御の方法が上記第１の実施形態の露光装置と異なるものである。したがって、各露光ヘッド３０におけるＤＭＤ３６の駆動制御の方法のみ以下に説明する。   Next, an exposure apparatus using a third embodiment of the drawing method and apparatus of the present invention will be described. The configuration of the exposure apparatus of this embodiment is almost the same as that of the exposure apparatus of the first embodiment, and the method for controlling the drive of the DMD 36 in each exposure head 30 is different from that of the exposure apparatus of the first embodiment. is there. Therefore, only the method for controlling the driving of the DMD 36 in each exposure head 30 will be described below.

上記第１の実施形態においては、ＤＭＤ３４ａ，３４ｂのブロック領域Ａ〜Ｄの制御信号をブロック領域Ａからブロック領域Ｄまで順番に転送するようにしたが、上記のように制御したのでは、全てのブロック領域Ａ〜Ｄに制御信号が転送されるまでの時間が長くかかってしまう。   In the first embodiment, the control signals of the block areas A to D of the DMDs 34a and 34b are sequentially transferred from the block area A to the block area D. However, if the control is performed as described above, It takes a long time until the control signal is transferred to the block areas A to D.

そこで、第３の実施形態においては、図１０に示すようなタイミングで制御信号を転送し、リセットを行う。具体的には、各ＤＭＤ３４ａ，３４ｂにおいて、各ブロック領域Ａ〜Ｄの制御信号を、各ブロック領域Ａ〜Ｄ毎に設けられた制御信号転送部６０Ａ〜６０Ｄによって並列に転送する。そして、図１０に示すように、全てのブロック領域Ａ〜Ｄへの制御信号の転送が終了した時点において、各ＤＭＤ３４ａ，３４ｂの全てのマイクロミラー５８を電圧制御部６６によりリセットする。上記のように駆動制御することにより制御信号の転送時間を短縮することができ、変調時間を短くすることができる。   Therefore, in the third embodiment, the control signal is transferred at the timing as shown in FIG. Specifically, in each DMD 34a, 34b, the control signals of the block areas A to D are transferred in parallel by the control signal transfer units 60A to 60D provided for the respective block areas A to D. Then, as shown in FIG. 10, when the transfer of the control signal to all the block areas A to D is completed, all the micromirrors 58 of the DMDs 34 a and 34 b are reset by the voltage control unit 66. By performing drive control as described above, the transfer time of the control signal can be shortened, and the modulation time can be shortened.

次に、本発明の描画方法および装置の第４の実施形態を用いた露光装置について説明する。第４の実施形態は、上記第２の実施形態と上記第３の実施形態とにおける駆動制御方法を組み合わせたような実施形態である。   Next, an exposure apparatus using a fourth embodiment of the drawing method and apparatus of the present invention will be described. The fourth embodiment is an embodiment in which the drive control methods in the second embodiment and the third embodiment are combined.

第４の実施形態においては、図１１に示すようなタイミングで制御信号を転送し、リセットを行う。具体的には、第３の実施形態と同様に、各ＤＭＤ３４ａ，３４ｂにおいて、各ブロック領域Ａ〜Ｄの制御信号を、各ブロック領域Ａ〜Ｄ毎に設けられた制御信号転送部６０Ａ〜６０Ｄによって並列に転送する。そして、第２の実施形態と同様に、各ＤＭＤ３４ａ，３４ｂの各ブロック領域Ａ〜Ｄにおいて、図１１に示すように、各分割領域１〜３毎に制御信号を転送し、その転送終了時点から順次各分割領域１〜３におけるマイクロミラー５８を電圧制御部６６によってリセットする。上記のように駆動制御することにより、第３の実施形態と比較すると、リセット時間分だけさらに変調時間を短くすることができる。   In the fourth embodiment, the control signal is transferred at the timing as shown in FIG. Specifically, as in the third embodiment, in each of the DMDs 34a and 34b, the control signals of the block areas A to D are transmitted by the control signal transfer units 60A to 60D provided for the respective block areas A to D. Transfer in parallel. Then, as in the second embodiment, in each of the block areas A to D of the DMDs 34a and 34b, as shown in FIG. 11, a control signal is transferred for each of the divided areas 1 to 3, and from the end of the transfer. The micromirrors 58 in each of the divided regions 1 to 3 are sequentially reset by the voltage control unit 66. By controlling the drive as described above, the modulation time can be further shortened by the reset time as compared with the third embodiment.

次に、本発明の描画方法および装置の第５の実施形態を用いた露光装置について説明する。第５の実施形態は、上記第３の実施形態の駆動制御方法において、各ＤＭＤ３４ａ，３４ｂの各ブロック領域Ａ〜Ｄの変調タイミングを変更したものである。   Next, an exposure apparatus using the fifth embodiment of the drawing method and apparatus of the present invention will be described. The fifth embodiment is obtained by changing the modulation timing of each block area A to D of each DMD 34a, 34b in the drive control method of the third embodiment.

具体的には、図１２に示すように、各ＤＭＤ３４ａ，３４ｂにおいて、各ブロック領域Ａ〜Ｄへの制御信号の転送開始タイミングを予め設定された時間だけずらすことによって、各ＤＭＤ３４ａ，３４ｂにおける各ブロック領域Ａ〜Ｄの変調タイミングを予め設定された時間だけずらすようにする。上記のようにブロック領域Ａ〜Ｄ毎に変調タイミングをずらすようにすることにより、走査方向についてより高解像度に描画点を露光することができるとともに、各ブロック領域Ａ〜Ｄ毎の描画点の間隔を制御することができ、たとえば、各ブロック領域Ａ〜Ｄ毎の描画点の間隔を等間隔で配置するようにすることができる。   Specifically, as shown in FIG. 12, in each DMD 34a, 34b, each block in each DMD 34a, 34b is shifted by shifting the transfer start timing of the control signal to each block area A to D by a preset time. The modulation timings of the areas A to D are shifted by a preset time. By shifting the modulation timing for each of the block areas A to D as described above, the drawing points can be exposed with higher resolution in the scanning direction, and the interval between the drawing points for each of the block areas A to D. For example, the intervals between the drawing points for each of the block areas A to D can be arranged at equal intervals.

次に、本発明の描画方法および装置の第６の実施形態を用いた露光装置について説明する。第６の実施形態は、上記第４の実施形態と上記第５の実施形態とにおける駆動制御方法を組み合わせたような実施形態である。   Next, an exposure apparatus using a sixth embodiment of the drawing method and apparatus of the present invention will be described. The sixth embodiment is an embodiment in which the drive control methods in the fourth embodiment and the fifth embodiment are combined.

具体的には、上記第４の実施形態と同様に、各ＤＭＤ３４ａ，３４ｂの各ブロック領域Ａ〜Ｄにおいて、図１３に示すように、各分割領域１〜３毎に制御信号を転送し、その転送終了時点から順次各分割領域１〜３におけるマイクロミラー５８を電圧制御部６６によってリセットするとともに、各ブロック領域Ａ〜Ｄへの制御信号の転送開始タイミングを予め設定された時間だけずらすことによって、各ＤＭＤ３４ａ，３４ｂにおける各ブロック領域Ａ〜Ｄの変調タイミングを予め設定された時間だけずらすようにする。上記のように駆動制御することにより、走査方向についてより高解像度に描画点を露光することができるとともに、各分割領域１〜３毎の描画点の間隔を制御することができ、たとえば、各分割領域１〜３毎の描画点の間隔を等間隔で配置するようにすることができる。   Specifically, as in the fourth embodiment, in each block area A to D of each DMD 34a, 34b, as shown in FIG. By sequentially resetting the micromirrors 58 in each of the divided regions 1 to 3 by the voltage control unit 66 from the transfer end time, and shifting the control signal transfer start timing to each of the block regions A to D by a preset time, The modulation timing of each block area A to D in each DMD 34a, 34b is shifted by a preset time. By controlling the drive as described above, the drawing points can be exposed with higher resolution in the scanning direction, and the interval between the drawing points for each of the divided regions 1 to 3 can be controlled. It is possible to arrange the intervals between the drawing points for each of the regions 1 to 3 at equal intervals.

また、上記第１から第６の実施形態においては、ＤＭＤ３４ａとＤＭＤ３４ｂとで、同じタイミングで制御信号の転送およびリセットを制御するようにしたが、ＤＭＤ３４ａとＤＭＡ３４ｂとで異なるタイミングで制御するようにしてもよい。   In the first to sixth embodiments, the control signal transfer and reset are controlled at the same timing in the DMD 34a and the DMD 34b. However, the DMD 34a and the DMA 34b are controlled at different timings. Also good.

たとえば、第１の実施形態において、図１４に示すように、ＤＭＤ３４ａとＤＭＤ３４ｂとで制御信号の転送開始タイミングを予め設定された所定の時間だけずらすことによって、ＤＭＤ３４ａとＤＭＤ３４ｂの変調タイミングをずらすようにしてもよい。上記のように駆動制御することにより第１の実施形態と比較すると、より高解像度に描画点を露光することができる。   For example, in the first embodiment, as shown in FIG. 14, the modulation timing of the DMD 34a and the DMD 34b is shifted by shifting the transfer start timing of the control signal by a predetermined time between the DMD 34a and the DMD 34b. May be. By controlling the drive as described above, it is possible to expose the drawing point with higher resolution as compared with the first embodiment.

また、上記と同様に、第２の実施形態においてＤＭＤ３４ａとＤＭＡ３４ｂとを異なるタイミングで駆動制御するようにしたタイミングチャートを図１５に、第３の実施形態においてＤＭＤ３４ａとＤＭＡ３４ｂとを異なるタイミングで駆動制御するようにしたタイミングチャートを図１６に、第４の実施形態においてＤＭＤ３４ａとＤＭＡ３４ｂとを異なるタイミングで駆動制御するようにしたタイミングチャートを図１７に、第５の実施形態においてＤＭＤ３４ａとＤＭＡ３４ｂとで異なるタイミングで駆動制御するようにしたタイミングチャートを図１８に、第６の実施形態においてＤＭＤ３４ａとＤＭＡ３４ｂとで異なるタイミングで駆動制御するようにしたタイミングチャートを図１９に示す。   Similarly to the above, FIG. 15 is a timing chart in which the DMD 34a and the DMA 34b are driven and controlled at different timings in the second embodiment, and the DMD 34a and the DMA 34b are driven and controlled at different timings in the third embodiment. FIG. 16 is a timing chart for the DMD 34a and the DMA 34b in the fourth embodiment, and FIG. 17 is a timing chart for controlling the DMD 34a and the DMA 34b in the fourth embodiment. The DMD 34a and the DMA 34b are different in the fifth embodiment. FIG. 18 shows a timing chart in which drive control is performed at the timing, and FIG. 19 shows a timing chart in which drive control is performed at different timings in the DMD 34a and the DMA 34b in the sixth embodiment.

図１５〜図１９に示すようなタイミングでＤＭＡ３４ａとＤＭＤ３４ｂとをそれぞれ駆動制御することによって、より高解像度に描画点を露光することができる。   By controlling the driving of the DMA 34a and the DMD 34b at the timings shown in FIGS. 15 to 19, the drawing points can be exposed with higher resolution.

なお、上記に説明した実施形態においては、たとえば、ＤＭＤ３４ａとＤＭＤ３４ｂの変調タイミングと移動ステージ１４の移動速度を制御することにより、ＤＭＤ３４ａに対応する描画領域とＤＭＤ３４ｂに対応する描画領域とが重なり合うようにしてもよいし、ＤＭＤ３４ａに対応する描画領域の描画点間にＤＭＤ３４ｂに対応する描画領域の描画点が配置されるようにしてもよい。   In the embodiment described above, for example, by controlling the modulation timing of the DMD 34a and DMD 34b and the moving speed of the moving stage 14, the drawing area corresponding to the DMD 34a and the drawing area corresponding to the DMD 34b overlap each other. Alternatively, the drawing points of the drawing area corresponding to the DMD 34b may be arranged between the drawing points of the drawing area corresponding to the DMD 34a.

また、１つのＤＭＤ３４ａまたはＤＭＤ３４ｂにおけるブロック領域Ａ〜Ｄの変調タイミングと移動ステージ１４の移動速度を制御することにより、ブロック領域Ａ〜Ｄに対応する描画領域が重なり合うようにしてもよいし、たとえば、ブロック領域Ａに対応する描画領域の描画点間に、ブロック領域Ｂ〜Ｄに対応する描画領域の描画点が配置されるようにしてもよい。   Further, by controlling the modulation timing of the block areas A to D in one DMD 34a or DMD 34b and the moving speed of the moving stage 14, the drawing areas corresponding to the block areas A to D may be overlapped. The drawing points of the drawing areas corresponding to the block areas B to D may be arranged between the drawing points of the drawing area corresponding to the block area A.

また、ブロック領域における分割領域１〜３の変調タイミングと移動ステージ１４の移動速度を制御することにより、分割領域に対応する分割描画領域が重なり合うようにしてもよいし、たとえば、分割領域１に対応する分割描画領域の描画点間に、分割領域２，３に対応する分割描画領域の描画点が配置されるようにしてもよい。   Further, by controlling the modulation timing of the divided areas 1 to 3 in the block area and the moving speed of the moving stage 14, the divided drawing areas corresponding to the divided areas may be overlapped. The drawing points of the divided drawing areas corresponding to the divided areas 2 and 3 may be arranged between the drawing points of the divided drawing areas.

つまり、１つの露光ヘッド３０における、少なくとも２つのＤＭＤ駆動単位（たとえば、１つのＤＭＤ全体、ブロック領域、または分割領域など）の像が重なり合うように、ＤＭＤ駆動単位の変調タイミングおよび移動ステージ１４の移動速度を制御するようにしてもよいし、１つのＤＭＤ駆動単位の像の各描画点の間、他のＤＭＤ駆動単位の像の各描画点が配置されるようにＤＭＤ駆動単位の変調タイミングおよび移動ステージ１４の移動速度を制御するようにしてもよい。   That is, the modulation timing of the DMD drive unit and the movement of the moving stage 14 so that the images of at least two DMD drive units (for example, the entire one DMD, a block region, or a divided region) in one exposure head 30 overlap each other. The speed may be controlled, and the modulation timing and movement of each DMD drive unit are arranged so that each drawing point of an image of another DMD drive unit is arranged between each drawing point of an image of one DMD drive unit. The moving speed of the stage 14 may be controlled.

また、上記実施形態においては、走査方向について下流側に配置されるＤＭＤ３４ａにより露光を行った後に上流側に配置されるＤＭＤ３４ｂにより露光を行うようにすることが望ましい。   In the above-described embodiment, it is desirable to perform exposure using the DMD 34b disposed on the upstream side after performing exposure using the DMD 34a disposed on the downstream side in the scanning direction.

また、各ＤＭＤ３４ａ，３４ｂにおいて、走査方向について下流側に配置されるブロック領域により露光を行った後に上流側に配置されるブロック領域により露光を行うようにすることが望ましい。   In each DMD 34a, 34b, it is desirable to perform exposure using a block area disposed on the upstream side after performing exposure using a block area disposed on the downstream side in the scanning direction.

また、各ＤＭＤ３４ａ，３４ｂにおいて、走査方向について下流側に配置されるブロック領域の分割領域により露光を行った後に上流側に配置されるブロック領域の分割領域により露光を行うようにすることが望ましい。   Further, in each DMD 34a, 34b, it is desirable to perform exposure using the divided area of the block area arranged on the upstream side after performing exposure using the divided area of the block area arranged on the downstream side in the scanning direction.

また、各ＤＭＤ３４ａ，３４ｂに対応する各描画領域の描画点が走査方向について同じ間隔をおいて配置されるようＤＭＤ毎の変調のタイミングおよび走査方向への移動速度を制御するようにすることが望ましい。   Further, it is desirable to control the modulation timing for each DMD and the moving speed in the scanning direction so that the drawing points of the respective drawing regions corresponding to the DMDs 34a and 34b are arranged at the same interval in the scanning direction. .

また、各ＤＭＤ３４ａ，３４ｂにおいて、各ブロック領域に対応する各描画領域の描画点が走査方向について同じ間隔をおいて配置されるようブロック領域毎の変調のタイミングおよび走査方向への移動速度を制御することが望ましい。   Also, in each DMD 34a, 34b, the modulation timing for each block area and the moving speed in the scanning direction are controlled so that the drawing points of each drawing area corresponding to each block area are arranged at the same interval in the scanning direction. It is desirable.

また、各ＤＭＤ３４ａ，３４ｂにおいて、各ブロック領域の分割領域に対応する各分割描画領域の描画点が走査方向について同じ間隔をおいて配置されるようブロック領域毎の分割領域の変調のタイミングおよび走査方向への移動速度を制御することが望ましい。   Further, in each DMD 34a, 34b, the modulation timing of the divided areas for each block area and the scanning direction so that the drawing points of the divided drawing areas corresponding to the divided areas of the block areas are arranged at the same interval in the scanning direction. It is desirable to control the moving speed to.

また、各ＤＭＤ３４，３４ｂにおいて、各ブロック領域における分割領域の数Ｎを、下式を満たす大きさとすることが望ましい。   In each DMD 34, 34b, the number N of divided areas in each block area is desirably set to a size satisfying the following expression.

Ｎ＝Ｔｓｒ/Ｔｔｒ
ただし、Ｔｔｒ：各分割領域の変調時間
Ｔｓｒ：各分割領域への制御信号の転送時間
また、上記実施形態においては、ＤＭＤ３４ａとＤＭＤ３４ｂとを、走査方向に直交する方向について同じ位置に配置するようにしたが、図２０（Ａ）に示すように、ＤＭＤ３４ａとＤＭＤ３４ｂとを走査方向に直交する方向に所定の距離だけずらして配置するようにしてもよい。なお、図２０（Ａ）は、露光ヘッド３０の上面図であり、図２０（Ｂ）は、図２０（Ａ）に示すようにＤＭＤ３４ａ，３４ｂを配置した場合における露光面上における露光領域４０ａ、露光領域４０ｂを示す図である。なお、複数のＤＭＤの配置については、上記に示した配置に限らず、その他の配置方法で、走査方向または走査方向に直交する方向に並べるようにしてもよい。 N = T sr / T tr
Where T tr : modulation time of each divided region
T sr : Transfer time of control signal to each divided area In the above embodiment, DMD 34a and DMD 34b are arranged at the same position in the direction orthogonal to the scanning direction. As shown, the DMD 34a and the DMD 34b may be arranged so as to be shifted by a predetermined distance in a direction orthogonal to the scanning direction. 20A is a top view of the exposure head 30, and FIG. 20B is an exposure area 40a on the exposure surface when DMDs 34a and 34b are arranged as shown in FIG. It is a figure which shows the exposure area | region 40b. Note that the arrangement of a plurality of DMDs is not limited to the arrangement shown above, but may be arranged in a scanning direction or a direction orthogonal to the scanning direction by other arrangement methods.

また、上記実施形態においては、ＤＭＤ３４ａ，３４ｂを、走査方向について複数のブロック領域Ａ〜Ｄに分割するようにしたが、走査方向に限らず、たとえば走査方向に直交する方向に分割して複数のブロック領域とし、そのブロック領域毎に並列または独立に制御信号を転送するようにしてもよい。そして、上記のように分割したブロック領域をさらに走査方向または走査方向に直交する方向に分割して分割領域とし、上記実施形態と同様にして分割領域毎に制御信号の転送および変調を行うようにしてもよい。上記のように構成することにより変調速度を高速化することができる。   In the above embodiment, the DMDs 34a and 34b are divided into a plurality of block regions A to D in the scanning direction. However, the DMDs 34a and 34b are not limited to the scanning direction, and are divided into, for example, a direction orthogonal to the scanning direction. A block area may be used, and a control signal may be transferred in parallel or independently for each block area. Then, the block area divided as described above is further divided in the scanning direction or the direction orthogonal to the scanning direction to form divided areas, and control signals are transferred and modulated for each divided area in the same manner as in the above embodiment. May be. With the configuration described above, the modulation speed can be increased.

上記のように、１つの露光ヘッド３０内に、少なくとも２つの並列または独立転送単位（ＤＭＤ、ブロック領域または分割領域、もしくはこれらの組み合わせ）を設けることによって、高速変調を実現することができる。   As described above, by providing at least two parallel or independent transfer units (DMD, block area or divided area, or a combination thereof) in one exposure head 30, high-speed modulation can be realized.

また、上記少なくとも２つの並列または独立転送単位毎に変調タイミングを制御することによって、露光面上における所望のドット配置を実現することができる。この場合、ステージ１４の移動速度を予め所望の移動速度に設定しておき、この移動速度に対して、並列または独立転送単位毎に変調タイミングを制御または設定するようにしてもよいし、並列または独立転送単位毎に変調タイミングを予め所望の値に設定しておき、これに対して移動ステージ１４の移動速度を制御するようにしてもよい。   Also, by controlling the modulation timing for each of the at least two parallel or independent transfer units, a desired dot arrangement on the exposure surface can be realized. In this case, the movement speed of the stage 14 may be set in advance to a desired movement speed, and the modulation timing may be controlled or set for each movement unit in parallel or for each independent transfer unit. The modulation timing may be set to a desired value in advance for each independent transfer unit, and the moving speed of the moving stage 14 may be controlled accordingly.

また、たとえば、ブロック領域内に分割領域を設けた形態のように、上位の並列または独立転送単位内に下位の並列または独立転送単位を設けた形態においては、下位の並列または独立転送単位の変調タイミングを直接的に制御または設定してもよいし、上記の並列または転送単位の制御を通じて、下位の並列または独立転送単位の変調タイミングを制御または設定するようにしてもよい。   Also, for example, in the form in which the lower parallel or independent transfer unit is provided in the upper parallel or independent transfer unit as in the form in which the divided area is provided in the block area, the lower parallel or independent transfer unit is modulated. The timing may be directly controlled or set, or the modulation timing of the lower parallel or independent transfer unit may be controlled or set through the parallel or transfer unit control described above.

また、上記実施形態では、空間光変調素子としてＤＭＤを備えた露光装置について説明したが、このような反射型空間光変調素子の他に、透過型空間光変調素子を使用することもできる。   In the above-described embodiment, the exposure apparatus including the DMD as the spatial light modulation element has been described. However, in addition to the reflective spatial light modulation element, a transmissive spatial light modulation element can also be used.

また、ＤＭＤは、長方形に限らず、平行四辺形状やその他の形状にマイクロミラーを配列することもでき、このようなＤＭＤを利用するようにしてもよい。   Further, the DMD is not limited to a rectangle, and micromirrors can be arranged in a parallelogram shape or other shapes, and such DMD may be used.

また、上記実施形態における露光対象である感光材料１２は、プリント基板や、ディスプレイ用のフィルタであってもよい。また、感光材料１２の形状は、シート状のものであっても、長尺状のもの（フレキシブル基板など）であってもよい。   Further, the photosensitive material 12 to be exposed in the above embodiment may be a printed circuit board or a display filter. The shape of the photosensitive material 12 may be a sheet shape or a long shape (flexible substrate or the like).

また、上記実施形態では、いわゆるフラッドベッドタイプの露光装置を例に挙げたが、感光材料が巻きつけられるドラムを有する、いわゆるアウタードラムタイプの露光装置としてもよい。   In the above embodiment, a so-called flood bed type exposure apparatus has been described as an example. However, a so-called outer drum type exposure apparatus having a drum around which a photosensitive material is wound may be used.

また、本発明における描画方法および装置は、インクジェット方式などのプリンタにおける描画制御にも適用することができる。たとえば、インクの吐出による描画点を、本発明と同様の方法で制御することができる。つまり、本発明における描画素子を、インクの吐出などによって描画点を打つ素子に置き換えて考慮することができる。   The drawing method and apparatus according to the present invention can also be applied to drawing control in an ink jet printer or the like. For example, the drawing point by ink ejection can be controlled by the same method as in the present invention. In other words, the drawing element in the present invention can be considered by replacing it with an element that strikes a drawing point by ink ejection or the like.

本発明の描画装置の第１の実施形態を用いた露光装置の外観を示す斜視図The perspective view which shows the external appearance of the exposure apparatus using 1st Embodiment of the drawing apparatus of this invention 図１に示す露光装置のスキャナの構成を示す斜視図1 is a perspective view showing the configuration of a scanner of the exposure apparatus shown in FIG. 図２に示す露光ヘッドの概略構成図2 is a schematic block diagram of the exposure head shown in FIG. 図１の露光装置のＤＭＤの構成を示す部分拡大図1 is a partially enlarged view showing the configuration of the DMD of the exposure apparatus of FIG. ＤＭＤの動作を説明するための斜視図A perspective view for explaining the operation of the DMD ＤＭＤにおけるブロック領域を示す図The figure which shows the block area | region in DMD ブロック領域毎に設けられた制御信号転送部の概略構成図Schematic configuration diagram of the control signal transfer unit provided for each block area 図１に示す露光装置を用いた露光方法の第１の実施形態を説明するためのタイミングチャートFIG. 1 is a timing chart for explaining a first embodiment of an exposure method using the exposure apparatus shown in FIG. 図１に示す露光装置を用いた露光方法の第２の実施形態を説明するためのタイミングチャートTiming chart for explaining the second embodiment of the exposure method using the exposure apparatus shown in FIG. 図１に示す露光装置を用いた露光方法の第３の実施形態を説明するためのタイミングチャートTiming chart for explaining the third embodiment of the exposure method using the exposure apparatus shown in FIG. 図１に示す露光装置を用いた露光方法の第４の実施形態を説明するためのタイミングチャートTiming chart for explaining a fourth embodiment of an exposure method using the exposure apparatus shown in FIG. 図１に示す露光装置を用いた露光方法の第５の実施形態を説明するためのタイミングチャートTiming chart for explaining the fifth embodiment of the exposure method using the exposure apparatus shown in FIG. 図１に示す露光装置を用いた露光方法の第６の実施形態を説明するためのタイミングチャートTiming chart for explaining the sixth embodiment of the exposure method using the exposure apparatus shown in FIG. 図１に示す露光装置を用いた露光方法の第１の実施形態の変形例を説明するためのタイミングチャートTiming chart for explaining a modification of the first embodiment of the exposure method using the exposure apparatus shown in FIG. 図１に示す露光装置を用いた露光方法の第２の実施形態の変形例を説明するためのタイミングチャートTiming chart for explaining a modification of the second embodiment of the exposure method using the exposure apparatus shown in FIG. 図１に示す露光装置を用いた露光方法の第３の実施形態の変形例を説明するためのタイミングチャートTiming chart for explaining a modification of the third embodiment of the exposure method using the exposure apparatus shown in FIG. 図１に示す露光装置を用いた露光方法の第４の実施形態の変形例を説明するためのタイミングチャートTiming chart for explaining a modification of the fourth embodiment of the exposure method using the exposure apparatus shown in FIG. 図１に示す露光装置を用いた露光方法の第５の実施形態の変形例を説明するためのタイミングチャートTiming chart for explaining a modification of the fifth embodiment of the exposure method using the exposure apparatus shown in FIG. 図１に示す露光装置を用いた露光方法の第６の実施形態の変形例を説明するためのタイミングチャートTiming chart for explaining a modification of the sixth embodiment of the exposure method using the exposure apparatus shown in FIG. 露光ヘッドのその他の実施形態を示す図The figure which shows other embodiment of an exposure head

符号の説明Explanation of symbols

１０ 露光装置
１２ 感光材料
１２ａ 露光面
１４ 移動ステージ
２４ スキャナ
３０ 露光ヘッド
３２ａ，３２ｂ 導光部材
３３ａ，３３ｂ 第１のプリズム
３４ａ，３４ｂ ＤＭＤ
３５ 第２のプリズム
３６ 第１の投影レンズ
３７ マイクロレンズアレイ
３８ 第２の投影レンズ
５６ａ，５６ｂ ＳＲＡＭアレイ
５８ａ，５８ｂ マイクロミラー
６０Ａ〜６０Ｄ 制御信号転送部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Exposure apparatus 12 Photosensitive material 12a Exposure surface 14 Moving stage 24 Scanner 30 Exposure head 32a, 32b Light guide member 33a, 33b 1st prism 34a, 34b DMD
35 Second prism 36 First projection lens 37 Micro lens array 38 Second projection lens 56a, 56b SRAM array 58a, 58b Micro mirror 60A-60D Control signal transfer unit

Claims (20)

入射された光を転送された描画情報に応じた制御信号に応じて変調する描画素子が２次元状に多数配置された空間光変調素子と該空間光変調素子により変調された光を描画面上に結像する光学系とを有する描画ヘッドを用いた描画方法であって、前記空間光変調素子の前記描画素子に前記制御信号を転送して前記変調を行うとともに、前記描画ヘッドを前記描画面に対して所定の走査方向に相対的に移動させて描画を行う描画方法において、
前記描画ヘッドが、複数の前記空間光変調素子と、該複数の空間光変調素子により変調された光を前記描画面に結像する共通の光学系とを有するものであり、
該描画ヘッドを用いて前記描画を行うことを特徴とする描画方法。 A spatial light modulation element in which a large number of two-dimensional drawing elements that modulate incident light according to a control signal corresponding to the transferred drawing information are arranged, and light modulated by the spatial light modulation element on the drawing surface A drawing method using a drawing head having an optical system that forms an image on the surface, wherein the modulation is performed by transferring the control signal to the drawing element of the spatial light modulation element, and the drawing head is moved to the drawing surface. In a drawing method for drawing by moving relative to a predetermined scanning direction,
The drawing head has a plurality of the spatial light modulation elements and a common optical system that forms an image on the drawing surface of the light modulated by the plurality of spatial light modulation elements,
A drawing method, wherein the drawing is performed using the drawing head. 前記描画ヘッドにおける前記複数の空間光変調素子および前記光学系が、前記複数の空間光変調素子によって変調された光を前記光学系により前記描画面上に結像した領域が前記走査方向および/または前記走査方向に直交する方向に並んで配置されるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の描画方法。   In the drawing head, the plurality of spatial light modulation elements and the optical system are formed by imaging the light modulated by the plurality of spatial light modulation elements on the drawing surface by the optical system in the scanning direction and / or The drawing method according to claim 1, wherein the drawing method is configured to be arranged side by side in a direction orthogonal to the scanning direction. 前記複数の空間光変調素子毎の前記制御信号を並列または独立に転送することを特徴とする請求項１または２記載の描画方法。   The drawing method according to claim 1, wherein the control signals for each of the plurality of spatial light modulation elements are transferred in parallel or independently. 前記各空間光変調素子毎に前記変調を行うとともに、該空間光変調素子毎の前記変調のタイミングおよび/または前記走査方向への移動速度を制御することによって前記各空間光変調素子に対応する前記描画面上における各描画領域の配置を制御することを特徴とする請求項３記載の描画方法。   The modulation corresponding to each spatial light modulation element is performed by controlling the modulation timing and / or the moving speed in the scanning direction for each spatial light modulation element. 4. The drawing method according to claim 3, wherein the arrangement of each drawing area on the drawing surface is controlled. 前記複数の空間光変調素子をそれぞれ複数のブロック領域に分割し、
該各空間光変調素子において複数のブロック領域毎の前記制御信号を並列または独立に転送することを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の描画方法。 Dividing the plurality of spatial light modulators into a plurality of block regions,
5. The drawing method according to claim 1, wherein the control signals for each of a plurality of block regions are transferred in parallel or independently in each of the spatial light modulation elements. 6. 前記各空間光変調素子において前記各ブロック領域を、複数の分割領域にさらに分割し、
前記各空間光変調素子における前記各ブロック領域において前記分割領域毎に前記制御信号を順次転送するとともに、該転送終了時点から順次前記変調を行うことを特徴とする請求項５記載の描画方法。 In each of the spatial light modulation elements, the block area is further divided into a plurality of divided areas,
6. The drawing method according to claim 5, wherein the control signal is sequentially transferred for each of the divided regions in each of the block regions in each of the spatial light modulation elements, and the modulation is sequentially performed from the end of the transfer. 前記複数の空間光変調素子をそれぞれ前記走査方向について複数のブロック領域に分割し、
該各空間光変調素子において複数のブロック領域毎の前記制御信号を並列または独立に転送することを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の描画方法。 Dividing each of the plurality of spatial light modulators into a plurality of block regions in the scanning direction;
5. The drawing method according to claim 1, wherein the control signals for each of a plurality of block regions are transferred in parallel or independently in each of the spatial light modulation elements. 6. 前記各空間光変調素子において前記ブロック領域毎に前記変調を行うとともに、該ブロック領域毎の前記変調のタイミングおよび/または前記走査方向への移動速度を制御することによって前記各ブロック領域に対応する前記描画面上における各ブロック描画領域の配置を制御することを特徴とする請求項７記載の描画方法。   The spatial light modulation element performs the modulation for each block region, and controls the modulation timing for each block region and / or the moving speed in the scanning direction to correspond to each block region. 8. The drawing method according to claim 7, wherein the arrangement of each block drawing area on the drawing surface is controlled. 前記各空間光変調素子において前記各ブロック領域を、前記走査方向について複数の分割領域にさらに分割し、
前記各空間光変調素子における前記各ブロック領域において前記分割領域毎に前記制御信号を順次転送するとともに、該転送終了時点から順次前記変調を行うことを特徴とする請求項７記載の描画方法。 In each of the spatial light modulators, each block region is further divided into a plurality of divided regions in the scanning direction,
8. The drawing method according to claim 7, wherein the control signal is sequentially transferred for each of the divided regions in each block region in each of the spatial light modulation elements, and the modulation is sequentially performed from the end of the transfer. 前記各空間光変調素子において前記各ブロック領域における前記分割領域の前記変調のタイミングおよび/または前記走査方向への移動速度を制御することによって前記分割領域に対応する前記描画面上における各分割描画領域の配置を制御することを特徴とする請求項９記載の描画方法。   In each spatial light modulation element, each divided drawing area on the drawing surface corresponding to the divided area by controlling the modulation timing and / or the moving speed in the scanning direction of the divided area in each block area The drawing method according to claim 9, wherein the arrangement of the image is controlled. 入射された光を転送された描画情報に応じた制御信号に応じて変調する描画素子が２次元状に多数配置された空間光変調素子と該空間光変調素子により変調された光を描画面上に結像する光学系とを有する描画ヘッドと、該描画ヘッドを描画面に対して所定の走査方向に相対的に移動させる移動手段と、前記空間光変調素子の前記描画素子に前記制御信号を転送して前記変調を行わせるとともに、前記移動手段の前記走査方向への移動速度を制御する制御手段とを備えた描画装置において、
前記描画ヘッドが、複数の前記空間光変調素子と、該複数の空間光変調素子により変調された光を前記描画面に結像する共通の光学系とを有するものであることを特徴とする描画装置。 A spatial light modulation element in which a large number of two-dimensional drawing elements that modulate incident light according to a control signal corresponding to the transferred drawing information are arranged, and light modulated by the spatial light modulation element on the drawing surface A drawing head having an optical system that forms an image on the surface, moving means for moving the drawing head relative to the drawing surface in a predetermined scanning direction, and the control signal to the drawing element of the spatial light modulator In the drawing apparatus comprising the control means for transferring and performing the modulation and controlling the moving speed of the moving means in the scanning direction,
The drawing head has a plurality of the spatial light modulation elements and a common optical system that forms an image on the drawing surface of the light modulated by the plurality of spatial light modulation elements. apparatus. 前記描画ヘッドにおける前記複数の空間光変調素子および前記光学系が、前記複数の空間光変調素子によって変調された光を前記光学系により前記描画面上に結像した領域が前記走査方向および/または前記走査方向に直交する方向に並んで配置されるように構成されていることを特徴とする請求項１１記載の描画装置。   In the drawing head, the plurality of spatial light modulation elements and the optical system are formed by imaging the light modulated by the plurality of spatial light modulation elements on the drawing surface by the optical system in the scanning direction and / or The drawing apparatus according to claim 11, wherein the drawing apparatus is arranged side by side in a direction orthogonal to the scanning direction. 前記制御手段が、前記複数の空間光変調素子毎の前記制御信号を並列または独立に転送する、前記各空間光変調素子毎に設けられた複数の制御信号転送部を有することを特徴とする請求項１１または１２記載の描画装置。   The control means includes a plurality of control signal transfer units provided for each of the spatial light modulation elements, which transfer the control signals for the plurality of spatial light modulation elements in parallel or independently. Item 13. The drawing device according to Item 11 or 12. 前記制御手段が、前記各空間光変調素子毎に前記変調を行うとともに、該空間光変調素子毎の前記変調のタイミングおよび/または前記走査方向への移動速度を制御することによって前記各空間光変調素子に対応する前記描画面上における各描画領域の配置を制御するものであることを特徴とする請求項１３記載の描画方法。   The control means performs the modulation for each of the spatial light modulation elements, and controls the spatial light modulation by controlling the modulation timing and / or the moving speed in the scanning direction for each of the spatial light modulation elements. The drawing method according to claim 13, wherein the arrangement of each drawing area on the drawing surface corresponding to an element is controlled. 前記各空間光変調素子が、複数のブロック領域に分割されており、
前記制御手段が、前記各空間光変調素子における前記各ブロック領域に前記制御信号を並列または独立に転送する、前記各ブロック領域毎に設けられた複数のブロック制御信号転送部を有するものであることを特徴とする請求１１から１４いずれか１項記載の描画装置。 Each of the spatial light modulation elements is divided into a plurality of block regions,
The control means includes a plurality of block control signal transfer units provided for the respective block areas, which transfer the control signals to the respective block areas in each of the spatial light modulation elements in parallel or independently. The drawing apparatus according to claim 11, wherein: 前記各空間光変調素子における前記各ブロック領域が、複数の分割領域にさらに分割されており、
前記制御手段が、前記各空間光変調素子における前記各ブロック領域において前記分割領域毎に前記制御信号を順次転送するとともに、該転送終了時点から順次前記変調を行わせるものであることを特徴とする請求項１５記載の描画装置。 Each of the block regions in each of the spatial light modulation elements is further divided into a plurality of divided regions,
The control means sequentially transfers the control signal for each divided area in each block area in each spatial light modulation element, and causes the modulation to be performed sequentially from the end of the transfer. The drawing apparatus according to claim 15. 前記各空間光変調素子が、前記走査方向について複数のブロック領域に分割されており、
前記制御手段が、前記各空間光変調素子における前記各ブロック領域に前記制御信号を並列または独立に転送する、前記各ブロック領域毎に設けられた複数のブロック制御信号転送部を有するものであることを特徴とする請求項１１から１４いずれか１項記載の描画装置。 Each of the spatial light modulation elements is divided into a plurality of block regions in the scanning direction,
The control means includes a plurality of block control signal transfer units provided for the respective block areas, which transfer the control signals to the respective block areas in each of the spatial light modulation elements in parallel or independently. The drawing apparatus according to claim 11, wherein: 前記制御手段が、前記各空間光変調素子における前記ブロック領域毎に前記変調を行わせるものであるとともに、該ブロック領域毎の前記変調のタイミングおよび/または前記走査方向への移動速度を制御することによって前記各ブロック領域に対応する前記描画面上における各ブロック描画領域の配置を制御するものであることを特徴とする請求項１７記載の描画装置。   The control means causes the modulation to be performed for each of the block regions in each of the spatial light modulation elements, and controls the modulation timing and / or the moving speed in the scanning direction for each of the block regions. The drawing apparatus according to claim 17, wherein the arrangement of each block drawing area on the drawing surface corresponding to each block area is controlled by. 前記各空間光変調素子における前記各ブロック領域が、前記走査方向について複数の分割領域にさらに分割されており、
前記制御手段が、前記各空間光変調素子における前記各ブロック領域において前記分割領域毎に前記制御信号を順次転送するとともに、該転送終了時点から順次前記変調を行わせるものであることを特徴とする請求項１７記載の描画装置。 Each block region in each spatial light modulator is further divided into a plurality of divided regions in the scanning direction,
The control means sequentially transfers the control signal for each divided area in each block area in each spatial light modulation element, and causes the modulation to be performed sequentially from the end of the transfer. The drawing apparatus according to claim 17. 前記制御手段が、前記各空間光変調素子において前記各ブロック領域における前記分割領域の前記変調のタイミングおよび/または前記走査方向への移動速度を制御することによって前記分割領域に対応する前記描画面上における各分割描画領域の配置を制御するものであることを特徴とする請求項１９記載の描画装置。   The control means controls the modulation timing and / or the moving speed in the scanning direction of the divided areas in the block areas on the drawing surface corresponding to the divided areas in the spatial light modulators. The drawing apparatus according to claim 19, wherein the drawing apparatus controls the arrangement of each divided drawing area.
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